Géographie et nouvelles technologies : la géomatique.

Publié le 27 Janvier 2009



Le finage de notre Dame du Pré en Savoie module 3D vue vers le nord (Source Geoportail IGN)


Géomatique, SIG, MNT, TIC, géonumérisation, le vocabulaire de la géographie se complexifie avec les nouvelles technologies de l'information.
La cartographie s'en trouve renouvelée.
Le grand public utilise quotidiennement les services comme Google Earth, Google Maps ou le Geoportail de l'IGN.

 Quel peut en être l'apport pour le géographe ?

Pourquoi utiliser ces nouvelles sources d'information géographique, comment réaliser des croquis, des schémas à l'aide de ces nouvelles images ? La coupe topographique réalisée sur papier millimétré par des générations d'étudiants est elle enterrée définitivement au profit des modèles numériques de terrain ?

La Géomatique est apparue dans les années 80, ce néologisme regroupe les terme de géographie et d'informatique.




Le relief de la Tarentaise  vers Moutiers (Savoie) Source Geoportail


Quelques définitions : par Sylvain Genevois 2008

  • Géomatique
 « terme apparu au Canada dans les années 1960, afin de désigner l'utilisation des technologies numériques pour acquérir, traiter, visualiser et communiquer l'information géographique. Assez proche des métiers de la cartographie et des sciences d'observation de la Terre, la géomatique tend aujourd'hui à s'ouvrir aux sciences humaines et sociales. Elle débouche sur un grand nombre d'applications, qui dépassent le champ de la géographie, dans le domaine de l'aménagement, de l'urbanisme, du géomarketing, de l'histoire, de l'archéologie... La géomatique comprend une panoplie d'outils, dont les Systèmes d'Information Géographique (SIG), mais également les bases de données à références spatiales, les systèmes de télédétection et de modélisation numérique, les outils de localisation et de navigation en deux ou trois dimensions (cartographie sur Internet), les environnements virtuels (globes virtuels).... L´outil central et fédérateur de la géomatique est le Système d'Information Géographique (SIG). Dans la mesure où la géomatique désigne plus globalement l'association de la géographie et de l'informatique, on peut également y inclure les outils de cartographie numérique ».

  • Modèle numérique de terrain (M.N.T) :
"permet de représenter le relief (x, y et z = latitude, longitude, altitude), en donnant à chaque point d'un quadrillage l'altitude du point correspondant sur le terrain. L'usage d'un MNT permet de draper une image sur un relief (2D et demi) ou de créer des environnements virtuels en trois dimensions (vraie 3D)".

  • Système d'information géographique (S.I.G, en anglais G.I.S) : 
"Un SIG permet la saisie, le stockage, le traitement, la visualisation et la diffusion de l'information géographique.
Par rapport aux autres outils géomatiques, le SIG se caractérise par son approche multicouche et multisclaire permettant le croisement d'informations géographiques. Un SIG ne se réduit pas à un environnement informatique. Il combine des ressources de nature différente : une base de données (organisée en fonction d'objectifs bien précis), des outils matériels et logiciels pour organiser ces données en système d'information, un ensemble de compétences, de procédures et de méthodes pour traiter ces informations. Au delà de la simple gestion, le SIG permet de répondre à un problème posé sur un territoire et de mettre en évidence le fonctionnement de systèmes spatiaux. Il permet le traitement d'informations très diverses (cartes, images, statistiques, textes), l'analyse spatiale, la modélisation et la simulation en testant des hypothèses."



Le finage de notre Dame du Pré en Savoie module 3D vue vers le sud ouest (Source Geoportail IGN)

Les SIG  et l'image numérique dans l'enseignement de la géographie

« Il ne faudrait pas que, sortant peu à peu de leur fascination pour la carte, les géographes tombent dans une autre sidération, celle de l'imagerie numérique des SIG. »
Michel Lussault (2007). Líhomme spatial. La construction sociale de líespace humain, Seuil.

La géomatique, c'est-à-dire l'utilisation des technologies numériques pour acquérir, traiter, visualiser et communiquer l'information géographique, comprend de très nombreux domaines d'application dans le monde professionnel. L'usage de ces technologies (système de localisation GPS, globes virtuels sur Internet, systèmes d'information géographique ...) commence à se diffuser dans la vie quotidienne et dans le domaine éducatif. Nous nous intéressons ici aux questions posées par l'introduction des outils géomatiques dans l'enseignement de la géographie. L'intégration de la géomatique ne va pas sans poser de nombreuses questions qui relèvent du champ de la géographie, de l'épistémologie, de la didactique, mais aussi de l'informatique, de la cartographie, de la psychologie cognitive, de la sociologie des usages. Elle fait rejouer de vieux débats sur la place et le rôle de la carte dans l'enseignement et l'apprentissage de la géographie, mais pose aussi la question des technologies de l'information géographique comme nouvel outil du géographe, comme manière différente de concevoir, d'enseigner et d'apprendre la géographie.
Sylvain Genevois Quand la géomatique rentre en classe.
Usages cartographiques et nouvelle éducation géographique dans l'enseignement secondaire Thèse soutenue à St Etienne le 3 décembre 2008 Université Jean Monnet de Saint-Etienne Centre de REcherche en ENvironnement et Aménagement (CRENAM) UMR 5600 Ville et environnement


Notre Dame du Pré extrait de la carte IGN 1/25 000 Moutiers (Savoie)

La géographie d'aujourd'hui et surtout la cartographie avec son épreuve redoutable du commentaire de cartes ne peuvent ignorer ces nouveaux outils. Cette démarche du commentaire de carte topographique  est sélective pour les concours de l'ENS/ LSH, du CAPES ou de l'Agrégation d'histoire ou de géographie. Un élève de classe préparatoire fait 2 heures par semaine de cartographie en 1° année s'il est optionnaire et 4 heures en seconde année.
L'étudiant doit savoir lire une carte, il doit savoir lire le relief sur la carte topographique. On peut lui demander de construire une coupe topographique simple.
Au papier de la carte de la carte IGN se rajoute aujourd'hui l'écran de l'ordinateur.
Au concours de l'ENS / LSH  de cette année 2009 un dossier documentaire sera joint à la carte 1/50 000) de l'IGN, il pourra comporter des extraits de ces sites comme le Géoportail ou Google Earth sous la forme de capture d'écran.
Il est donc nécessaire de se préparer à l'usage de ces nouvelles technologies du point de vue didactique et du point de vue scientifique.


Parcelles cadastrales sur le fiange de Notre Dame du Pré (alpages de la Grange à Mars) Source Geoportail IGN

« Les changements actuels sont plus certainement liés à la diffusion rapide des outils géomatiques dans la vie quotidienne, qu’il s’agisse des systèmes de navigation (du type GPS*), des outils de géolocalisation* et de calcul d’itinéraire ou encore du développement de la cartographie en trois dimensions sur Internet (Google Earth ou Géoportail…).

Ces nouveaux outils cartographiques rencontrent un vif succès auprès du grand public. Même si l’usage domestique de ces outils « sociaux » interroge sur la validité et la fiabilité des savoirs scientifiques mis en jeu, ces outils géomatiques donnent une certaine vision de l’espace et sont susceptibles de renouveler notre rapport au monde, voire notre manière d’appréhender les phénomènes géographiques ».

S Genevois 2008



Pour Sylvain Genevois qui vient de soutenir sa thèse et qui enseigne à l'IUFM de Lyon , il faut partir du postulat que l'introduction d'un nouvel outil cartographique dans le cours de géographie ne permet pas d'enseigner mieux, mais simplement d'enseigner autrement.

La carte qu'on affiche au mur de la classe (les célèbres Vidal Lablache sur les murs des écoles de la République) ou celle qu'on consulte dans un manuel - cède la place progressivement à la carte numérique et au « globe virtuel » en trois dimensions, que l'on visualise ou que l'on manipule soi-même sur l'écran d'un ordinateur. Quoi de plus stimulant que de présenter par effet de zoom un lieu grâce à une image satellite de précision que l'on peut manipuler en faisant jouer l'orientation ou l'inclinaison, en rajoutant des couches d'information cartographiques thématiques.
Reste à savoir si la carte est un simple support d'illustration, de visualisation ou un réel support de réflexion d'apprentissage de l'analyse spatiale, de la construction de croquis, de modèles pertinents.

S Genevois pense que l'instrumentation des pratiques cartographiques constitue un moyen, non une fin en soi pour renouveler la géographie scolaire.

L'usage des outils géomatiques est susceptible de compléter ou de renouveler l'outillage intellectuel du géographe.
L'utilisation de ces nouveaux outils doivent permettre non seulement la visualisation de l'information géographique, mais aussi son analyse et son traitement en vue de favoriser le raisonnement géographique.


Le risque d'avalanche sur la commune de Notre Dame du pré (couche fournie par le CEMAGREF) sur le Geoportail IGN

S. Genevois pose 4  questions :

1.    Les outils géomatiques sont susceptibles de renouveler l’accès à l’information, les modes de traitement et le statut de l’information géographique.


Comment passe-t-on de l’information au savoir géographique ? Quel rôle la visualisation et le traitement d’images et de données numériques jouent-ils dans la construction de connaissances et de savoirs-faire géographiques ? Quel est le statut de la carte, et plus particulièrement de la carte numérique, dans l’appropriation de démarches géographiques ? L’usage de ces nouveaux outils de cartographie numérique facilitent-ils ou modifient-ils la construction de l'espace géographique par les élèves ?


2.    Les outils géomatiques sont susceptibles de favoriser la maîtrise du raisonnement géographique par les élèves (analyse systémique, apprentissage de la complexité, démarche de résolution de problème).


Quelles sont les différentes formes de raisonnement (inductif ou hypothéticodéductif) qu’il convient d’implémenter dans ces outils pour les rendre véritablement efficaces ? Quels scénarios pédagogiques et quelles situations d’apprentissage convient-il de construire pour développer la lecture et le raisonnement géographique ? L’analyse spatiale à plusieurs échelles et le traitement complexe de données suffisent-ils à faire acquérir un raisonnement en géographie ? Faut-il aussi y intégrer des démarches de modélisation et de simulation ?


3.    Les outils géomatiques sont susceptibles de modifier la relation enseignant-élèves (en particulier le statut du professeur), mais aussi l'image et les finalités de la discipline géographique.


Comment passer de l'usage spontané d'outils grand public (globes virtuels, du type Google Earth ou Géoportail) à des pratiques pédagogiques construites et adaptées aux finalités de la géographie et de l’éducation ? Comment développer de nouvelles pratiques cartographiques qui répondent aux attentes de l'institution et de la discipline scolaires, mais aussi aux besoins de renouvellement de l’enseignement


4.    Les outils géomatiques sont susceptibles d’apporter une « plusvalue» pédagogique si on les adapte aux besoins des enseignants et des élèves.


Comment concevoir et expérimenter un SIG éducatif qui soit au service de l’enseignement - pour les élèves de collège-lycée - et de la formation - pour des enseignants en stage de formation initiale ou continue, notamment pour des formations en géographie ou en cartographie numérique ? Comment évaluer le potentiel pédagogique de cet environnement informatique et dégager des pistes de réflexion sur l’usage des outils géomatiques à partir de son expérimentation en collège-lycée ?




limites des communes.

"On peut définir la géonumérisation comme le processus de transcription au moyen d'outils informatiques des objets, êtres, phénomènes, activités, images, textes ... localisés sur la surface terrestre".
Source :  T Joliveau Université J Monnet St Etienne


parcelles cadastrales (source DIRECTION GÉNÉRALE DES
FINANCES PUBLIQUES EXTRAIT DU PLAN CADASTRAL INFORMATISÉ) cadastre.gouv.fr

Ce processus est souvent perçu à travers une dimension uniquement technique. Si celle-ci ne doit pas être négligée, mon objectif ici est de mieux comprendre ses enjeux géographiques, culturels, sociaux et politiques, et d'être à l'affut de ses différentes manifestations, y compris dans des endroits parfois inattendus.


photo aérienne de notre Dame du Pré (source Geoportail)

Pour plus d'information sur la géomatique :

Un lexique simple sur les  SIG :

quelques exemples de SIG

L'article de Wikipedia sur les SIG :

L'article Wikipedia sur les MNT :

un exemple de SIg sur les littoraux sur le site del'ENS LSH géoconfluences
Base de données cartographiques en ligne - Initiation aux Systèmes d'information géographique ( SIG - GIS en anglais)

la ville et les SIG :


Pour télécharger la thèse de Sylvain Genevois

Rédigé par François Arnal

Publié dans #geofac

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go to this site 20/02/2014 12:34

Geography has its eye on education since the findings of the Atlantic long ago. Students are pretty much into this subject than any other subject. This explanation might prove to be very helpful to all the students who approach geographical studies.